防爆電機軸承甩油內(nèi)蓋曲路密封設(shè)計

劉蘭雪，劉曉軍

（寧夏西北駿馬電機制造股份有限公司，寧夏石嘴山753000）

0 引 言

隔爆電機軸承內(nèi)蓋具有支撐軸承、為軸承室儲油、與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸之間形成隔爆面及隔爆作用。一般情況下電機在運行過程中儲油室內(nèi)的油易進入電機內(nèi)部，影響電機質(zhì)量?，F(xiàn)在采用一新型結(jié)構(gòu)將會改善提高電機質(zhì)量。

1 隔爆軸承內(nèi)蓋設(shè)計

圖1

在文獻［2］中規(guī)定，旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)軸的隔爆接合面應(yīng)設(shè)計在正常運行中不會磨損的結(jié)構(gòu)。隔爆接合面可以是圓筒形接合面，如圖1 所示。

圓筒隔爆接合面包含有保持潤滑脂的槽，則包含槽的區(qū)域在確定隔爆接合面的寬度時，槽寬既不能計算在內(nèi)，被槽隔斷部分的寬度也不能相加。我們用這種方式做軸承室密封，希望軸承室內(nèi)的油脂不進入電機內(nèi)，但情況不是很好，故障電機打開后，繞組內(nèi)油脂很多，影響電機絕緣質(zhì)量使電機燒壞。

2 小功率電機軸承內(nèi)蓋的設(shè)計

圖2

經(jīng)過制造廠多年的實踐，將油封槽改為氈圈油封對小功率電機效果有所改善。氈圈油封應(yīng)用于軸承室配合中內(nèi)蓋處，目的是防止軸承室潤滑油通過轉(zhuǎn)軸與軸承內(nèi)蓋間隙在運轉(zhuǎn)過程中泄漏到電機內(nèi)轉(zhuǎn)子和定子本體表面，見圖2。

圖2 中，L1為軸承內(nèi)蓋與轉(zhuǎn)軸隔爆距離與間隙，L2為軸承內(nèi)蓋與端蓋最小隔爆距離，L3為軸承內(nèi)蓋與端蓋隔爆距離。

文獻［2］規(guī)定：當接合面寬度L＜12.5 mm 時，l≥6 mm；當接合面寬度25 mm＞L≥12.5 mm 時，l≥8 mm；當接合面寬度L≥25 mm 時，l≥9 mm。

端蓋與軸承內(nèi)蓋平面隔爆面按GB3836-2000 標準設(shè)計。

3 大功率電機軸承內(nèi)蓋設(shè)計

文獻［2］中規(guī)定：凡是轉(zhuǎn)軸穿過隔爆外殼壁的地方均應(yīng)設(shè)置隔爆軸承蓋。該軸承蓋應(yīng)設(shè)計成不能因軸承的磨損或偏心面受到磨損。軸承蓋可以是圓筒式，火焰通路長度和直徑間隙應(yīng)滿足表1。

表1 I、IIA 和IIB 類外殼接合面最大間隙 mm

I 類外殼隔爆接合面的最小寬度和最大間隙中規(guī)定：帶滾動軸承的轉(zhuǎn)軸在與外殼（容積V≤100 cm2）最大間隙L≥25 時，滿足間隙W≤0.75mm。

根據(jù)煤礦生產(chǎn)的特殊性，為軸承設(shè)計一個軸承內(nèi)蓋、端蓋、外蓋對軸承進行保護支撐，在軸承內(nèi)蓋與外蓋空間內(nèi)形成一個儲油室，對軸承進行潤滑，在保證軸承內(nèi)蓋與轉(zhuǎn)軸隔爆間隙、距離后設(shè)計一個曲路環(huán)與軸承內(nèi)蓋配合，在內(nèi)蓋與曲路環(huán)直徑配合的間隙中設(shè)計油封槽，在配合的曲路過程中有效防止?jié)櫥托孤瑥亩鴮D(zhuǎn)子和定子本體形成保護。

圖3 軸承室安裝圖

軸承室安裝圖如圖3 所示。

曲路環(huán)圖如圖4 所示。曲路環(huán)內(nèi)加工2～3 個油槽，阻止漏油。

軸承內(nèi)蓋圖如圖5 所示。軸承內(nèi)蓋油槽內(nèi)加工2～3 個油槽，阻止漏油。

圖5 中端蓋與軸承內(nèi)蓋、外蓋將軸承外圈固定在轉(zhuǎn)軸上，在電機運轉(zhuǎn)時軸承內(nèi)圈固定在轉(zhuǎn)軸上與軸一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)與軸承內(nèi)蓋有一定的隔爆間隙與隔爆距離，在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中軸承室內(nèi)的滑潤油由于離心力的作用會在軸承內(nèi)蓋與轉(zhuǎn)軸間隙中甩到轉(zhuǎn)子或定子本體表面上，現(xiàn)在在滿足隔爆距離與隔爆間隙的同時，在軸承內(nèi)蓋靠近轉(zhuǎn)子一邊設(shè)計1 個甩油曲路及2 組油槽能有效地將潤滑油阻止在軸承內(nèi)蓋機械密封中，從而達到阻止甩油的目的。

圖4 電路環(huán)

4 試驗驗證

產(chǎn)品進行工業(yè)性試驗后，保養(yǎng)電機時拆除端蓋及軸承內(nèi)蓋，沒有發(fā)現(xiàn)潤滑脂甩油現(xiàn)象，機械密封結(jié)構(gòu)合理，滿足了用戶的要求。

5 結(jié) 語

通過曲路環(huán)解決了防爆軸承內(nèi)蓋潤滑油泄漏與隔爆的問題。

圖5 軸承內(nèi)蓋

［1］ 傅豐禮，唐孝鎬.異步電動機設(shè)計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2003.

［2］ GB3836.1-2000 爆炸性環(huán)境 第1 部分：設(shè)備 通用要求［S］.

［3］ GB3836.2-2000 爆炸性環(huán)境 第2 部分：由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備［S］.

［4］ GB3836.3-2000 爆炸性環(huán)境 第3 部分：由增安型“e”保護的設(shè)備［S］.

［5］ GB3836.4-2000 爆炸性環(huán)境 第4 部分：由本質(zhì)安全型“i”保護的設(shè)備［S］.